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2024-2025学年高二化学人教版(2019)上学期期末教学质量模拟检测(一)(含解析)
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名准考证号码填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试卷上答题无效。
4.作图可先使用铅笔画出,确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、异皱,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
可能用到的相对原子质量:
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.我国科学家研制钯催化剂高效选择性实现苯乙炔与氢气反应制备苯乙烯:(g,苯乙炔)(g,苯乙烯)。在恒温恒容条件下发生该反应,下列不能说明该反应达到平衡状态的是( )
A.混合气体密度不随时间变化
B.混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C.混合气体总压强不随时间变化
D.氢气消耗速率等于苯乙烯消耗速率
2.已知:
苯酚
下列实验中,因通入的量不同而产物不同的是( )
A.向溶液中通入 B.向溶液中通入
C.向溶液中通入 D.向苯酚钠溶液中通入
3.一种太阳能电池工作原理示意图如图所示,其中电解质溶液为和的混合溶液,下列说法不正确的是( )
A.中,中心离子为
B.电极a为负极
C.电子由电极b经导线流向电极a
D.正极上发生的电极反应:
4.下列各实验操作、现象及对应结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 对应结论
A 向苯、甲苯中分别加入酸性高锰酸钾溶液 甲苯中酸性高锰酸钾溶液褪色, 苯环对侧链具有活化作用
B 25℃时,用pH试纸测溶液和溶液的pH 苯中不褪色pH大小: 酸性强弱:
C 加热乙醇和浓硫酸的混合物,将产生的气体直接通入溴水中 溴水褪色 反应生成了乙烯
D ①②两支试管中均盛有5mL溶液,向①中加入数滴溶液,向②中加入数滴NaOH溶液,冷却后观察现象 试管①中溶液显橙色,试管②中溶液显黄色 对该反应的化学平衡产生影响
A.A B.B C.C D.D
5.时,用的盐酸分别滴定20 mL 的氨水和MOH碱溶液(碱性:),溶液的与或的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.曲线Ⅰ对应的是滴定的曲线
B.a点对应的
C.b,e点溶液中水的电离程度:
D.b,e点溶液中的:
6.碘甲烷在一定条件下可制取低碳烯烃,发生如下反应:
反应①
反应②
反应③
向密闭容器中充入一定量的碘甲烷气体,维持容器内,平衡时和占容器内所有气体的物质的量分数与温度的关系如图所示。已知容器中某气体的分压(物质的量分数),用气体物质的分压替换浓度计算得到的平衡常数称为分压平衡常数。下列说法正确的是( )
A.图中物质X表示的是
B.700 K时,反应②的分压平衡常数
C.700 K时,从反应开始至恰好平衡,反应②的速率大于反应③的速率
D.700 K时,其他条件不变,将容器内p增大为0.2 MPa,的体积分数将减小
7.用一种阴、阳离子双隔膜三室电解槽处理废液中的,实现其回收利用。分别是一类离子选择透过膜,模拟装置如图所示。下列说法正确的是( )
A.电路中转移1 mol电子时,有生成
B.a是阳离子选择透过膜
C.最终的处理产物中可能有
D.电解一段时间后,阴极室溶液中的pH先升高后降低
8.研究人员研制出一种可在一分钟内完成充放电的超常性能铝离子电池。该电池分别以铝和石墨为电极,用和有机阳离子构成的电解质溶液作为离子导体,其放电工作原理如图所示。下列说法中,不正确的是( )。
A.放电时,铝为负极,石墨为正极
B.放电时,有机阳离子向铝电极方向移动
C.放电时的负极反应:
D.充电时的阳极反应:
9.四块相同的锌片分别放置在下列四个装置中(烧杯中均盛有溶液),则锌片腐蚀最快的是( )。
A. B. C. D.
10.MOH和ROH两种一元碱的溶液分别加水稀释时,pH变化如图所示。下列叙述中不正确的是( )
A.MOH是一种弱碱
B.在x点,
C.在x点,ROH完全电离
D.稀释前,c(ROH)>10c(MOH)
11.25℃时,向1L0.100溶液中不断通入HCl气体(忽略溶液体积变化),溶液中与pH的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该温度下,的
B.pH=3.5的溶液中:
C.W点所表示的溶液中:
D.向原溶液中不断通入0.1molHCl气体:
12.常温下,向次磷酸(一元酸)中,逐滴加入溶液,溶液的与所加溶液的体积关系如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.a点溶液中
B.b点溶液中
C.溶液显酸性
D.的电离平衡常数约为
13.一种镁/海水燃料电池处理海水富营养化的工作原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.作原电池的正极
B.放电时,向气体扩散电极移动
C.反应初始阶段产生的是,后期会产生沉淀
D.气体扩散电极发生的电极反应:
14.EDTA[即乙二胺四乙酸简写为()]-三钾可作为血细胞分析的采血管的抗凝剂,下列有关EDTA-三钾()盐溶液说法正确的是(已知室温时,EDTA在水溶液中存在的各微粒的分布系数δ随pH变化的曲线如图所示)( )
A.室温下,
B.离子浓度大小顺序:
C.室温下向溶液中加入少量KOH固体,则平衡时减小
D.溶液中存在关系式:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.羰基硫()是一种粮食熏蒸剂,能防止某些害虫和真菌的危害。在密闭容器中,加入等物质的量的与发生反应:达到平衡后,其他条件不变,分别改变下列条件,平衡移动情况和物理量变化情况如何变化?请分别用“向正反应方向”“向逆反应方向”“不”分析判断平衡移动情况;用“增大”“减小”“不变”分析判断物理量变化情况:
(1)保持容器温度和体积不变,增加的浓度,平衡______移动;加入少量,平衡______移动。
(2)保持容器压强和温度不变,加入少量,平衡______移动,的化学反应速率______。
(3)保持容器体积不变,升高温度,平衡______移动,平衡常数______,反应热______。
(4)在一定温度下,增大压强(缩小容器体积),的转化率______,容器内气体的平均相对分子质量______,容器内气体的密度______。
(5)保持容器温度和体积不变,再加入2mol和2mol,平衡______移动,的化学反应速率______,平衡后的体积分数______。
(6)加入适量的正催化剂,逆反应速率______,平衡______移动。
16.是棕黑色粉末,不溶于水和醇,常用于染料、火柴、焰火、合成橡胶、电极等的制造。一种以硫铅矿(主要成分为PbS,含有杂质等)制备的工艺流程如图所示。
已知:①在冷水中的溶解度较小,易溶于热水;
②;
③;
④时,,。
回答下列问题:
(1)硫铅矿“浸取”时需要预先粉碎,其目的是__________,检验“浸取”后的溶液中不含有的试剂是__________________。
(2)“浸取”以及“调pH”后均需要趁热过滤的原因是__________________。已知滤渣1中含有硫单质,则生成硫单质的化学反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为__________________。
(3)滤渣2的主要成分有MnO、______(填化学式)。
(4)写出“氧化”过程中的离子方程式:____________。
(5)“沉淀转化”是为了使转化为,若滤液2中,欲使"沉淀转化"过程中所得固体中不含,则溶液中__________。
17.化石燃料燃烧、硫酸工业等都会释放出大量的二氧化硫,针对二氧化硫排放量大的问题,我国已经采取了一系列的治理措施,减少二氧化硫排放,保障环境的稳定和持续发展。
回答下列问题:
(1)“钙基固硫”是燃煤时加入或CaO可减少二氧化硫的排放,涉及的反应有:
①;
②;
③。
则_________。
(2)硝化法是一种古老的生产硫酸的方法,同时实现了二氧化硫的处理,主要反应为。时,向1 L密闭容器中加入等物质的量的和,达到平衡时NO和的浓度之比为3:1,该温度下该反应的化学平衡常数为_________,温度升高,平衡常数_________(填“增大”“减小”或“不变”)。保持温度不变,向1 L密闭容器中同时充入各,________(填“>”“<”或“=”),达到平衡时二氧化硫的转化率为_________。
(3)模仿工业上用反应以得到硫酸,除去工业废气中的。现在一容积固定为1L的密闭容器中进行该反应,测得如下数据:
实验组 温度/℃ 起始量/mol 平衡量/mol 达平衡所需时间/min
1 550 2 1 0.5 10
2 650 1 0.5 0.4 4
①分析第1组和第2组实验数据,可以得出有关反应速率的结论是
②已知,反应中,,为速率常数,只与温度有关。若在,时,,则_________,_________。
18.蚁酸甲酯是医药行业重要的原料,常利用脱氢反应制取[],回答下列问题。
(1)已知:①
②
③
则甲醇脱氢制蚁酸甲酯反应的__________。
(2)实际生产中还会发生副反应:。保持压强为制备蚁酸甲酯,各组分平衡物质的量分数随温度的变化如图所示。
①随着温度升高,甲醇的平衡物质的量分数降低,其主要原因是__________。
②时,甲醇的平衡转化率为__________(小数点后保留1位数字),副反应的压强平衡常数__________(用包含p的代数式表示)。
(3)甲醇脱氢制蚁酸甲酯的反应机理如下(带“*”的物质表示自由基或原子,和为活化能,、、为平衡常数)。
步骤1:
步骤2:
步骤3:
步骤4:
①利用量子力学模拟计算,发现步骤1还有可能发生反应:,但实际检测发现生成的量很少,试分析其原因__________。
②将步骤3发生的反应补充完整:__________。
③反应的平衡常数__________(用包含、、的式子表示)。
参考答案
1.答案:A
解析:A.,在恒温恒容条件下,气体总质量不变,混合气体密度始终不变,不能表明该反应达到平衡,A错误;
B.,反应前后,气体总质量不变,气体总物质的量减小,气体的平均摩尔质量在反应过程中发生改变,当平均摩尔质量不变时即达到平衡状态,B正确;
C.气体总压强与总物质的量成正比例,反应过程中气体总物质的量是变化的,当气体总物质的量不变时说明反应达到平衡,C正确;
D.氢气的消耗速率为正反应速率,苯乙烯的消耗速率为逆反应速率,当氢气的的消耗速率等于苯乙烯的消耗速率,即正反应速率等于逆反应速率时,反应达到平衡状态,D正确;
故选A。
2.答案:A
解析:A.向溶液中通入,少量时的产物是,过量时的产物是,A正确;
B.向溶液中通入,反应为:,产物只有,B错误;
C.向溶液中通入,反应为:,产物不会随量的变化而变化,C错误;
D.向苯酚钠溶液中通入,反应为,产物不会随量的变化而变化,D错误;
故选A。
3.答案:C
解析:A.中有空轨道,中心离子为,A正确;
B.由图可知,电极a上铁的化合价升高,失去电子,电极b上铁的化合价降低,得到电子,故a负极,b为正极,B正确;
C.由图可知,,电子由电极a经导线流向电极b,C错误;
D.正极上得到电子生成,电极方程式为:,D正确;
故选C。
4.答案:D
解析:要证明苯环能使甲基活化,应将甲烷通入酸性溶液中,与甲苯加入酸性溶液的现象进行比较,不应比较苯和甲苯与酸性溶液的反应,A错误;通过比较盐类水解程度来比较对应的酸的强弱时,需要控制变量,该实验中没有控制两种溶液浓度相同,则不能比较酸性强弱,B错误;浓硫酸具有强氧化性,除了使乙醇脱水生成乙烯外,还可能将乙醇氧化为而自身被还原为,也能使溴水褪色,因此需要先除去气体中混有的,再通入溴水以检验乙烯,C错误;当溶液浓度相同时,溶液酸性增强则呈橙色,碱性增强则呈黄色,说明的改变会使的平衡移动,D正确。
5.答案:C
解析:碱性的大小关系为,则,当或时,或,因为,,则有,故曲线Ⅰ对应的是滴定的曲线,A正确;a点时,则,,,B正确;和MOH都会抑制水的电离,b点溶液中更大,因此b点溶液中水的电离被抑制的程度更大,故水的电离程度的大小关系为,C错误;溶液中存在电荷守恒,因为溶液中的主要来自或MOH的电离,所以,即,b点溶液pOH较小,则b点溶液较小,溶液中的的大小比较为,D正确。
6.答案:D
解析:由题中信息可知,反应①的,反应②和③的,因此温度升高时反应①平衡正移,反应②和③平衡逆移,则随着温度升高,平衡时的物质的量分数一直增大,即图像中物质Y为,物质X为,A错误;700K时,,,则,,反应②的,B错误;反应②和③的速率若均以表示,则反应②的,反应③的,时,由图像可知平衡时,因此,,则反应②的<反应③的,C错误;700K时,其他条件不变,将压强增大为原来的2倍,反应①平衡逆移,反应②和③平衡正移,则达到新平衡时相较原平衡时减小,D正确。
7.答案:C
解析:电解过程中,溶液中的阳离子向阴极移动,为了回收利用,应使其从中间室移至阴极室,因此b是阳离子选择透过膜,阴极室中电离出的放电,实际上的阴极反应为,但未说明所处状态,则无法计算转移1 mol电子时生成的体积,A错误;阳极材料为Fe,属于活性阳极,因此阳极反应式为,为了保持溶液的电中性,应使中间室的移向阳极室,则a为阴离子选择透过膜,B错误;随着电解的进行,阴极室中不断增大,电离出的不断被消耗,则电解过程中阴极室可能生成,C正确;电解过程中,阴极室的不断被消耗,则电解过程中阴极室溶液的pH始终升高,D错误。
8.答案:B
解析:放电时,该装置为原电池,活泼金属铝为负极,情性材料石墨为正极,A项正确;放电时,有机阳离子向正极移动,即向石墨电极方向移动,B项错误;放电时,负极反应为,C项正确;充电时,该装置为电解池,阳极反应为,D项正确。
9.答案:C
解析:同一金属在相同的电解质溶液中,电解原理引起的腐蚀>原电池原理引起的腐蚀>化学腐蚀>应用原电池原理有防护措施的腐蚀>应用电解原理有防护措施的腐蚀,A项属于化学腐蚀,B项属于应用原电池原理有防护措施的腐蚀,C项属于原电池原理引起的腐蚀,D项属于应用电解原理有防护措施的腐蚀,故C项符合题意。
10.答案:D
解析:由分析可知:ROH为强碱,MOH为弱碱,故稀释前,c(ROH)=0.1mol/L,c(MOH)>0.01mol/L,则c(ROH)<10c(MOH),D错误;
故答案为:D。
11.答案:C
解析:
12.答案:A
解析:A.根据电荷守恒,a点溶液中,A正确;
B.b点溶液中恰好完全反应,溶质为,水解呈碱性, ,B错误;
C.为一元酸,溶液为正盐,水解呈碱性,C错误;
D.由起点,的电离平衡常数约为,D错误;
故选A。
13.答案:D
解析:A.镁/海水燃料电池工作时,Mg发生失电子的反应生成,故作负极,A错误;
B.原电池工作时,Mg电极为负极,气体扩散电极为正极,向正极移动,向负极(Mg电极)移动,B错误;
C.反应初始阶段与反应生成沉淀,后期向正极移动、溶液碱性增强,生成沉淀,C错误;
D.原电池工作时,Mg电极为负极,气体扩散电极为正极,正极上得电子生成,与迁移过来的结合生成,则正极反应式为,D正确;
故答案为:D。
14.答案:D
解析:,由题图所示曲线与曲线的交点可知,时,,室温下,A错误;由题图可知溶液的pH约为8,所以的水解程度大于其电离程度,即,而水解是微弱的,综合可知:,B错误;,温度不变,平衡常数不变,所以室温下加入少量KOH固体,达到平衡时不变,C错误;溶液中存在的质子守恒,题给关系式无误,D正确。
15.答案:(1)向正反应方向;不
(2)不;减小
(3)向逆反应方向;减小;不变
(4)不变;不变;增大
(5)向正反应方向;增大;不变
(6)增大;不
解析:(1)增加的浓度,,平衡向正反应方向移动;加入少量He,容器体积不变,反应物、生成物浓度不变,平衡不移动。
(2)保持容器压强和温度不变,通入He,体积增大,分压强减小,但反应两边气体分子数不变,平衡不移动,但的浓度减小,的化学反应速率减小。
(3)保持容器体积不变,升高温度,反应放热,平衡向逆反应方向移动,平衡常数K减小,反应热只与初始状态有关,不受影响。
(4)在一定温度下,增大压强(缩小容器体积),反应为气体分子数相等的反应,平衡不移动,CO的转化率不变,容器内气体的平均相对分子质量不变,容器内气体的密度增大。
(5)保持容器温度和体积不变,再加入2molCO和,反应物浓度增大,平衡向正反应方向移动,达到新平衡后与原平衡效果相当,的化学反应速率增大,达到新平衡后与原平衡等效,平衡后的体积分数不变。
(6)加入适量的正催化剂,正、逆反应速率同等倍数变化,但平衡不移动。
16.答案:(1)增大反应物接触面积,提升反应速率和浸取效率溶液
(2)防止降温时析出造成损失(或有利于铅化合物与不溶性杂质的分离);1:1
(3)
(4)
(5)
解析:(1)粉碎固体反应物可增大其与液体的接触面积,从而提升反应速率和浸取效率。一般用溶液检验溶液中是否存在。
(2)由题中信息可知,在冷水中的溶解度较小,易溶于热水,因此为了防止过滤时降温析出造成损失或有利于铅化合物与不溶性杂质的分离,需要趁热过滤。“浸取”时将S元素氧化为S单质,作氧化剂,Mn化合价由+4变为,作还原剂,S化合价从-2变为0,由得失电子守恒可知,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:1。
(4)该反应中,作还原剂,氧化产物为,作氧化剂,还原产物为,溶液呈碱性,在配平时需要使用保证电荷守恒,则该反应的离子方程式为。
(5)当恰好不析出时,,此时溶液中,当大于此值时,溶液中不足以生成沉淀。
17.答案:(1)
(2)9;减小;>;
(3)①升高温度,反应速率加快
②;
解析:(1)所求反应=反应②反应③-反应①,根据盖斯定律可知,。
(2)设起始时充入的和均为1 mol,反应达平衡时消耗的,可得三段式:
根据题中达到平衡时NO和的浓度比为3:1,则有,解得,该温度下反应的平衡常数。该反应的正反应是放热反应,升高温度,平衡逆移,平衡常数减小。若在相同温度下向1 L密闭容器中同时充入、、NO各1 mol,此时的浓度商,则此时反应正向进行,。设达到平衡时转化的物质的量为,可得三段式:
,解得,则的平衡转化率为。
(3)①与第1组相比,第2组的温度更高,但反应物初始浓度更低,第2组达到平衡所需要时间较短,比较2组的反应速率,第1组的,第2组的,则结论是温度越高,化学反应速率越快。
②当反应达到平衡时,,即,,当第2组达到平衡时,,根据化学方程式可知消耗了和,即平衡时,,。时,,则,,此时。
18.答案:(1)+46
(2)甲醇脱氢反应和副反应均为吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动;47.4;0.016
(3)大于,反应的速率很慢(或大于,反应很难进行);;
解析:(1)根据盖斯定律可知,②+③-①可得甲醇脱氢反应,所以;
(2)①甲醇脱氢反应和副反应均为吸热反应,升高温度有利于平衡正向移动,甲醇的平衡物质的量减少,且气体的总物质的量增大,故随温度升高甲醇的平衡物质的量分数降低;
②通过图像可知,550K时、、CO的平衡物质量分数分别为0.4、0.4、0.04,则的平衡物质量分数为1-0.4-0.4-0.04=0.16,设气体总物质的量为1mol,由方程式的化学计量数可知,消耗的甲醇的物质的量为(0.04+2×0.16)mol,所以甲醇的平衡转化率为;副反应的压强平衡常数;
(3)①活化能相对较大,脱氢生成和OH*的速率很慢,最终生成的较少;
②结合总反应中出现的物质可知,步骤3的反应物中必有HCHO,以便与步骤2组合消除HCHO,因为其它各步骤中没有出现,因此步骤3的生成物中必有,最后根据原子守恒可判断步骤3的产物中还有H*,即步骤3发生的反应为;
③据方程式可得平衡常数、、、,所以。
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